Специальная

Крупнейший телескоп России вновь разглядел звезды

Проект ценой 250 млн рублей по замене на нем зеркала не удался, пришлось возвращать старое

Коммерсантъ" от 06.10.2019, 10:05

Большой телескоп азимутальный (БТА) Специальной астрофизической обсерватории (САО) Российской академии наук вновь ведет наблюдения за небесными объектами. В 2018 году обсерватория заменила главный элемент телескопа — зеркало диаметром 6 м, но оно оказалось непригодным для полноценной работы. На телескоп вернули зеркало 1979 года выпуска.


Лучше поменьше


БТА, расположенный в поселке Нижний Архыз в горах Карачаево-Черкесии,— один из крупнейших в мире. Телескоп был запущен в 1975 году.

В 1960–1970 годах для БТА на подмосковном Лыткаринском заводе оптического стекла (ЛЗОС) было изготовлено два зеркала. Стеклянные заготовки толщиной около 1 м и весом около 70 тонн сначала остывали в течение двух лет, а затем их еще семь лет полировали алмазным порошком. Первое зеркало проработало на телескопе четыре года. В 1979 году из-за несовершенства поверхности его заменили.

Крупнейшие телескопы мира

В 1990-е годы ученые подняли вопрос о новой замене зеркала. К тому моменту оно уже неоднократно прошло процедуры переалюминирования: примерно раз в пять лет с зеркала кислотами смывался отражающий слой алюминия, а затем наносилось новое покрытие. Каждая такая процедура ухудшала на микроуровне поверхность зеркала. Это сказывалось на качестве наблюдений.

В начале 2000-х годов РАН вплотную занялась этим вопросом. Были предложены два варианта: переполировка первого зеркала БТА и радикальное обновление телескопа с заменой 6-метрового зеркала на 8-метровое.

В 2004 году можно было купить в Германии болванку зеркала такого размера, изготовленную для комплекса Very Large Telescope (VLT, Очень большой телескоп) и не понадобившуюся ему. 8-метровое зеркало обеспечило бы новый уровень зоркости и вернуло бы российский телескоп в десятку крупнейших в мире.

Однако у этого варианта были и недостатки: высокая стоимость и высокие риски. Покупка заготовки обошлась бы в €6–8 млн, примерно столько же стоила бы полировка – ее нужно было делать в Германии, потому что в России нет оборудования для зеркал такого диаметра. Потребовалось бы переделывать верхнюю часть конструкции телескопа и перенастраивать под новую светосилу все научное оборудование.

«При введении в строй 8-метрового зеркала фактически нетронутым остался бы только купол телескопа,— объяснил “Ъ” замдиректора САО Дмитрий Кудрявцев.— А теперь представим себе все это в российских реалиях с перебоями финансирования научных проектов. Мы легко могли бы оказаться в ситуации, когда телескоп разобран буквально на куски, деньги не приходят, и мы на неопределенное время вообще лишаемся доступа к наблюдениям».

Получилось, как прежде


Считать, во сколько обойдется переделка конструкции телескопа, даже не стали. «Было очевидно, что таких денег РАН не найдет»,— рассказал “Ъ” директор САО Валерий Власюк. В 2004 году академия приняла решение о реставрации первого зеркала БТА, хранившегося в специальном контейнере с 1979 года.

Директор Специальной астрофизической обсерватории РАН Валерий Власюк

Директор Специальной астрофизической обсерватории РАН Валерий Власюк

Фото: Кристина Кормилицына, Коммерсантъ

Задачу вновь поручили ЛЗОС, который теперь входит в холдинг «Швабе» госкорпорации «Ростех». Для устранения «врожденных» дефектов с поверхности зеркала площадью 28 кв. м было срезано 8 мм стекла, из-за чего его вес уменьшился почти на тонну. Полировку планировали провести за три года, но из-за перебоев с финансированием она растянулась на 10 лет.

Общие расходы по замене зеркала БТА выросли с планировавшихся 160 млн до 250 млн руб — то есть до около €3,5 млн по текущему курсу.

«Рост цены объясняется в основном финансовыми кризисами, произошедшими между 2004 и 2018 годами, и последовавшей инфляцией,— объясняет замначальника научно-производственного комплекса ЛЗОС Владимир Патрикеев.— Например, если в 2007 году мы привезли зеркало с Кавказа в Подмосковье за 3,5 млн руб., то в 2018 году везли назад уже за 11 млн руб.».

Заместитель начальника научно-производственного комплекса ЛЗОС Владимир Патрикеев

Заместитель начальника научно-производственного комплекса ЛЗОС Владимир Патрикеев

Фото: Юлия Бычкова, Коммерсантъ

Отреставрированное зеркало приехало в Нижний Архыз в феврале 2018 года. “Ъ” подробно писал о транспортировке особо хрупкого груза весом 42 т, занявшей восемь дней.

Перед отправкой в обсерваторию отреставрированное зеркало прошло сертификацию на ЛЗОС. Однако после его установки в штатную оправу БТА были обнаружены существенные отклонения от характеристик, указанных в техническом задании.

Парабола пустила процесс по кругу


«Качество поверхности зеркала оценивается несколькими параметрами, основные из которых — шероховатость и соответствие параболической форме,— говорит господин Кудрявцев.— ЛЗОС блестяще справился со снижением шероховатости поверхности зеркала. Если у второго зеркала БТА она составляет 20 нанометров, то у отреставрированного всего один нанометр. А вот с формой зеркала возникли проблемы».

Замдиректора САО РАН Дмитрий Кудрявцев фотографирует распаковку отреставрированного зеркала БТА

Фото: Юлия Бычкова, Коммерсантъ

Исходя из технического задания, среднеквадратичное отклонение от идеального параболоида должно было составлять не более 95 нанометров. В реальности этот параметр оказался на уровне 1 микрона, что в десять раз хуже требуемого значения.

Проблемы с отреставрированным зеркалом стали понятны практически сразу после его установки летом 2018 года. Уже тогда было решено вернуть только что замененное второе зеркало. Но коллектив обсерватории был вымотан предыдущей заменой, к тому же проводить эту многомесячную процедуру можно только в теплое время года.

БТА запустили в эксплуатацию с некачественным зеркалом, по возможности откорректировав имеющиеся недостатки с помощью механических систем. Из-за нестабильной и в целом плохой фокусировки на нем невозможно было вести фотометрические наблюдения. Другие научные программы на БТА выполнялись, но с потерей эффективности.

Возвращение прежнего зеркала начали 3 июня 2019 года. В сентябре велись тестовые наблюдения и окончательная настройка телескопа. С октября БТА вернулся к полноценной работе. На операцию потратили 5 млн руб.

«Мы довольны тем, как прошло возвращение старого зеркала. Оно прекрасно встало в оправу, качество изображений на лучшем уровне. Пока будем работать так»,— заверил “Ъ” директор САО РАН.



Кто виноват и что делать


Совместная комиссия САО РАН, ЛЗОС и НПО ОПТИКА признала отреставрированное зеркало не соответствующим техническому заданию и нуждающимся в доработке. Формальная причина — отсутствие на заводе стационарной оправы и ошибки компьютерного моделирования.

История создания Специальной астрофизической обсерватории РАН

В советское время первое зеркало полировалось в настоящей оправе телескопа, которая затем была перевезена с ЛЗОС на Кавказ и установлена на БТА. Для полировки второго зеркала на заводе был создан прототип оправы — ее упрощенная дешевая копия.

Когда в 2004 году РАН приняла решение реставрировать первое зеркало, проект предполагал создание новой имитации оправы. Старая в 2007 году была утилизирована.

И тут возникли проблемы с финансированием — на создание копии оправы БТА денег не оказалось. Тогда специалисты решили, что в ХХI веке возможна полировка зеркала не в жесткой оправе, а с помощью компьютерного моделирования.

При выполнении контрольных замеров зеркало поддерживалось стальной лентой. Происходящая при этом деформация стекла моделировалась, проверялась экспериментально и учитывалась при корректировке работы полировального станка. Однако неоднородность стекла оказалась гораздо выше расчетной. В штатной оправе отреставрированное зеркало показало отклонение от заданной формы на порядок хуже ожидаемого.

Комиссия признала, что первое зеркало необходимо дополировать в имитации оправы БТА. Пока оно хранится в Нижнем Архызе. Сколько будет стоить повторение процесса и будет ли он проведен вновь, пока неизвестно. По словам представителя завода Владимира Патрикеева, решение о восстановлении на ЛЗОС копии оправы не принято.

В потраченные 250 млн руб. входила не только переполировка зеркала, уточняет директор обсерватории Валерий Власюк. Комплекс работ включал также транспортировку зеркала для реставрации и обратно на БТА, модернизацию полировального станка и системы термоконтроля помещения на ЛЗОС, ремонт крана БТА, с помощью которого переставляются зеркала, обновление технических помещений телескопа и создание с нуля системы охлаждения зеркала.

«Все эти улучшения остались с нами и снизят стоимость дальнейших работ,— говорит господин Власюк.— Но пока у государства нет денег на продолжение работ по зеркалу. В начале нулевых САО РАН писала письма всем сильным мира сего, всем олигархам с просьбой помочь обновить БТА. И сейчас мы тоже готовы просить помощи у читателей “Ъ”, чтобы все-таки получить зеркало с улучшенными характеристиками».

Юлия Бычкова, Нижний Архыз


История крупнейшего телескопа России

Источник

Архив

Тэги

  • 4реформа РАН
  • 41Власюк
  • 1642014
  • 14Семенко
  • 9экскурсии
  • 56наука
  • 24Моисеев
  • 12Валявин
  • 84Балега
  • 162013
  • 2приборы
  • 14интервью
  • 32012
  • 8ESO
  • 7Ченцов
  • 22011
  • 1время
  • 4комментарий
  • 8туризм
  • 52Караченцев
  • 36KKs03
  • 15Макаров
  • 2Габдеев
  • 7Афанасьев
  • 5Трушкин
  • 6история
  • 2Ардиланов
  • 5Притыченко
  • 3Москвитин
  • 1Смирнова
  • 3Парийский
  • 8Мингалиев
  • 19конференция
  • 6награды
  • 1администрация
  • 15РАН
  • 7ФАНО
  • 3гранты
  • 1Planck
  • 25РАТАН-600
  • 70БТА
  • 7школа
  • 5Династия
  • 4премии
  • 10Верходанов
  • 4Романенко
  • 4ГАИШ МГУ
  • 1КГО
  • 4Миленко
  • 1Мурзин
  • 1Митиани
  • 1Борисенко
  • 2Кравченко
  • 53зеркало
  • 4Романюк
  • 5праздник
  • 25Нижний Архыз
  • 12009
  • 9Бескин
  • 9Фабрика
  • 1SS433
  • 1Бурлакова
  • 1Буренков
  • 1062015
  • 7Якопов
  • 2Глаголевский
  • 1Малоголовец
  • 1Карпов
  • 5MMT
  • 3затмение
  • 2Богод
  • 4SETI
  • 1Бирюков
  • 2лекции
  • 1Якунин
  • 4Максимова
  • 12008
  • 3Валеев
  • 1Эркенов
  • 1Панчук
  • 1Клочкова
  • 1Шолухова
  • 1SALT
  • 1Южная Африка
  • 1галактика
  • 1бар
  • 1черные дыры
  • 1далекие галактики
  • 3юбилей
  • 1новая планета
  • 1Марс
  • 7Кудрявцев
  • 11 апреля
  • 1Юрков
  • 1медицина
  • 1доктор
  • 1День открытых дверей
  • 2День космотнавтики
  • 1День космонавтики
  • 4Дни открытых дверей
  • 1HD 164595
  • 1современное искусство Симон Мраз
  • 1выставка работ современных художников
  • 1путешествия на квадроциклах
  • 1малые телескопы
  • 3экзопланеты
  • 1фото астрономических объектов
  • 1дискавери техногеника
  • 1астрофизическая школа Траектория
  • 1вице-президент РАН
  • 5комплекс роботизированных телескопов
  • 1Астрофест
  • 1внегалактическая астрономия
  • 10главное зеркало БТА
  • 1БТА наука 20
  • 9РАТАН
  • 1САО
  • 1Непутевые заметки
  • 1Метеорный поток Геминиды
  • 1Дьяченко Владимир
  • 1Иванов Евгений
  • 1МиниМегаТортора
  • 1фотометр MaNGaL Алексей Моисеев
  • 2радиосигналы
  • 2внеземные цивилизации
  • 30зеркало БТА
  • 1Моисеев Алексей
  • 1Александр Москвитин
  • 5Владимир Романенко
  • 1Николай Шолухов
  • 2дни открытых дверей
  • 22резиденция современных художников
  • 1самодельный телескоп
  • 1Газраил Кедакоев
  • 7роботизированные телескопы
  • 1Сергей Фабрика
  • 2Маметьев
  • 2инопланетяне
  • 1пришельцы
  • 1Бурсов
  • 1Бондарь
  • 3Патрикеев
  • 2Дьяченко
  • 1Нижельский
  • 3Сотникова
  • 7галактики Маркаряна
  • 1Александра Смирнова
  • 1поселок Нижний Архыз
  • 1Иосиф Романюк
  • 1Виктор Афанасьев
  • 1Юрий Верич
  • 1Дмитрий Кудрявцев
  • 1Дамир Гадельшин
  • 8Алексей Моисеев
  • 1Сергей Додонов
  • 7Александрина Смирнова
  • 1галактика Маркаряна
  • 1ЛЗОС
  • 1Александр Панайотов
  • 1клип
  • 1Discovery
  • 1Техногеника
  • 1Gogova Foundation
  • 1Василий Сумин
  • 1конференции
  • 2созвездия
  • 1Копылов
  • 1Рыжикова
  • 1Ольга Михайлова
  • 1аланы
  • 1САО РАН
  • 1радиотелескопы
  • 1Мини-МегаТОРТОРА ММТ
  • 1тотальный диктант
  • 1Оборина
  • 1Таволжанская
  • 1Шабловинская
  • 1Елена Швендык
  • 1Светлана Коробкина
  • 1Алина Таволжанская
  • 1Татьяна Ижогина
  • 2астрономия в школе
  • 1галактики с полярными кольцами
  • 1белые карлики
  • 1слияние
  • 1Сергей Карпов
  • 1Ольга Марьева
  • 1Nature Astronomy
  • 1Нижнеархызский музей
  • 1аланские костюмы
  • 1Надежда Калинина
  • 1Виктория Городовая
  • 1Ольга Васильева
  • 2Юрий Балега
  • 1Спектр-УФ
  • 1детский дом
  • 1Москвитин Александр
  • 1сотрудники Росгвардии
  • 2одаренные дети
  • 2семинар
  • 1астрономия
  • 1научное сообщество
  • 1Профсоюз РАН Балега
  • 345 лет первым наблюдениям
  • 2Жеканис
  • 1кубинцы
  • 1индус
  • 1Солнце
  • 1Елагандула Нага Варун
  • 2конференция Разнообразие Местной Вселенной
  • 1Брент Талли
  • 4Дмитрий Макаров
  • 2Алексей Князев
  • 2Ольга Сильченко
  • 3Штефан Готтлёбер
  • 1Корал Уилер
  • 1Жан-Батист Саломон
  • 1Гамбургский счет
  • 1конференция Разнообразие местной Вселенной
  • 1Игорь Караченцев
  • 1Франческо Силос Лабини
  • 1ФИАН
  • 1Катрин Брешиньяк
  • 1останки соратника Наполеона генерала Гюдена
  • Ленты

    RSS Atom